氧化钒(VOx)薄膜由于其特殊的相变性能而受到国内外研究人员广泛的关注,相变过程中所产生的光透过率、电阻率和磁化率的突变,使其在众多领域有重要的应用价值。但是,钒氧化物体系成分复杂,物相种类繁多,很难获得单一成分的氧化钒薄膜。本文采用反应磁控溅射法,通过改变氧分压、溅射功率、工作气压和基底负偏压等工艺参数在K9双面抛光玻璃表面沉积氧化钒薄膜,探究不同工艺参数下生成的氧化钒薄膜的物相成分、表面形貌以及光学、力学性能,并对部分样品做了钨掺杂处理。采用表面轮廓仪测试薄膜厚度并据此计算出沉积速率；通过X射线衍射仪(XRD)测试样品的物相结构；利用原子力显微镜(AFM)观察样品表面形貌,测试其粗糙程度；通过分光光度计和椭圆偏振仪测试样品光透过率、折射率以及吸光度等光学常数；薄膜的纳米硬度和弹性模量等力学性能经纳米压痕仪测试获得。本工作还对样品进行掺钨处理,分析掺杂前后物相结构和光透过率的变化。实验结果表明：本文制备的氧化钒薄膜样品均为晶态,氧分压、溅射功率以及工作气压对沉积薄膜的物相结构有很大影响。氧分压过高(0.1Pa)或过低(0.01Pa)时,XRD谱上均只出现V205(001)一个微弱的衍射峰,适当调节氧分压参数(如0.045Pa)XRD谱上出现多个尖锐且明显的钒氧化物衍射峰,表明在适当的氧分压下氧化钒在玻璃基底表面以多种晶态形式生长；溅射功率的升高有利于薄膜的结晶,溅射功率达到160W时,可以不经退火处理直接获得V02晶态薄膜样品；工作气压对薄膜物相结构的影响规律是,气压过低生成的是非晶态薄膜,工作气压大于0.5Pa时,沉积出来的为晶态薄膜样品。氧分压和溅射功率对薄膜表面粗糙程度的影响有类似的变化规律：伴随着氧分压或溅射功率的升高,薄膜表面粗糙程度先增大后减小。工艺参数对薄膜光学性能也有明显影响。溅射镀膜的过程中,通入氧气(氧分压大于0Pa)薄膜的光透过率明显提高,氧分压为0.02Pa沉积的VOx样品光透过率达到80%以上属于弱吸收光学膜；提高溅射功率和工作气压,薄膜的光透过率均得到明显的提高。这是因为,功率升高使得溅射粒子能量提高,薄膜缺陷减少,从而光透过率升高；施加基底负偏压得到的VOx样品光透过率明显高于未加偏压沉积出来的VOx样品。当工作气压升高时,薄膜沉积速率变慢,厚度降低,因而光透过率提高。改变氧分压参数,样品的折射率和吸光度未出现明显的变化规律；溅射功率升高,薄膜的折射率增大,功率为80W、100W和120W吸光度较低。在不同的工艺参数下制备的氧化钒薄膜样品的硬度较低,平均小于10GPa,但是改变氧分压、溅射功率以及工作气压,薄膜的纳米硬度还是出现规律性变化：升高氧分压和溅射功率有利于提高薄膜的硬度和弹性模量,使薄膜更加致密；升高工作气压,生成VOx薄膜的硬度、模量下降,薄膜变得疏松。在制备氧化钒薄膜样品的过程中,掺入金属钨后,生成的均为非晶态薄膜；掺杂以后薄膜对可见光的光透过率降低,掺钨氧化钒薄膜属于光吸收薄膜,提高氧氩流量比、升高气压以及降低功率,可以提高样品的光透过率。